Pertanyaan tersebut memberikan sebuah kasus fisika yang melibatkan konsep dasar mekanika, yakni gerak lurus berubah beraturan (GLBB) yang berkenaan dengan konsep kecepatan, waktu, dan percepatan. Konteksnya adalah sebuah kereta api yang bergerak dengan kecepatan 80 m/s menuju stasiun dan total waktu untuk melambat hingga berhenti adalah 20 sekon. Dari data tersebut, kita diminta untuk menghitung besar percepatan kereta tersebut.
Untuk memahami isi permasalahan dengan lebih baik, marilah kita mulai dengan memahami apa itu percepatan dan bagaimana menghitungnya.
Percepatan
Percepatan dalam fisika adalah ukuran perubahan kecepatan suatu objek dalam satuan waktu. Percepatan bisa berarti objek tersebut mempercepat atau melambat (jika percepatannya negatif). Dalam kasus kereta api ini, kita berbicara tentang percepatan negatif karena kereta tersebut melambat hingga akhirnya berhenti.
Menghitung Percepatan
Rumus dasar untuk menghitung percepatan (a) dalam gerak lurus berubah beraturan adalah sebagai berikut:
a = Δv / ΔtDimana:
- Δv adalah perubahan kecepatan (final velocity – initial velocity)
- Δt adalah perubahan waktu (final time – initial time)
Dalam kasus ini:
- Kecepatan awal (V0) adalah 80 m/s (sejak kereta bergerak menuju stasiun)
- Kecepatan akhir (V) adalah 0 m/s (ketika kereta telah berhenti)
- Waktu yang diperlukan (t) adalah 20 sekon
Dengan menggunakan rumus tersebut, substitusikan nilai-nilai tersebut ke dalam rumus untuk mencari besar percepatannya.
a = (V - V0) / t = (0 m/s - 80 m/s) / 20 s = -80 m/s / 20 s = -4 m/s²Jadi, besar percepatannya adalah -4 m/s².
Tanda negatif pada hasil ini menunjukkan bahwa ini adalah sebuah deselerasi, atau perlambatan kecepatan, sesuai dengan yang diharapkan dalam konteks soal.
